William Harvey (1578–1657): Die Entdeckung des Blutkreislaufs

René Descartes akzeptierte seine Entdeckung als einer der ersten und fügte sie in sein naturphilosophisches System ein. Vor 350 Jahren starb der Arzt und Wissenschaftler William Harvey.

Kann man William Harvey als Wegbereiter der modernen Physiologie ansehen? Ja und nein, je nach Perspektive. Ja, denn seine Entdeckung des Blutkreislaufs zog einen Schlussstrich unter das seit 1 400 Jahren etablierte System Galens, das sich fortan als unhaltbar erwies. Nein, denn als Anhänger von Aristoteles bezog Harvey sich zeitlebens auf vitalistisches Gedankengut und stand damit einer mechanistischen Betrachtungsweise, wie sie etwa Descartes vertrat, ablehnend gegenüber.
Am 1. April 1578 wird William Harvey als ältestes von neun Kindern des Kaufmanns Thomas Harvey und seiner Ehefrau Joan in Folkestone, England, geboren. In Canterbury lernt er klassische Sprachen und studiert dann zunächst in Cambridge und später in Padua Medizin. Das akademische Leben ist hier überschattet von zuweilen heftigen Auseinandersetzungen zwischen eher liberal und kosmopolitisch eingestellten Studenten und der Kirche, in der der Papst und die Jesuiten streng über die Reinheit der Lehre wachen. Als 1600 Giordano Bruno, ein ehemaliger Professor der Universität, in Rom von der Inquisition verbrannt wird, treten die unterschiedlichen Sichtweisen deutlich zutage.
Zwei Jahre später beendet Harvey seine Studien und kehrt nach England zurück. In London eröffnet er eine Praxis und heiratet Elisabeth Browne. Er wird Leibarzt von König Jakob I., dem Sohn Maria Stuarts, und später von dessen Nachfolger Karl I. Seit seiner Zeit in Padua, seit der Arbeit unter seinem Lehrer Fabrizio d’Aquapendente schlägt Harveys Herz für die Wissenschaft. Neben seiner Praxis, der Tätigkeit am St. Bartholomew’s Hospital und seinen Aufgaben innerhalb des Royal College of Physicians widmet er sich nun der anatomischen und physiologischen Forschung. Noch 1616, in seinen anatomischen Vorlesungen, verkündet Harvey Kurioses über das Gehirn: „Zuweilen wächst das Gehirn, zum Beispiel bei Vollmond, und wenn man schreit, . . . ebenso bei Nässe.“
Was das Herz betrifft, sind zahlreiche morphologische Einzelheiten bereits bekannt. Seit Langem hat man von seinem Bau, dem Klappenapparat und den Koronargefäßen viele zutreffende Vorstellungen; die Ventilfunktion der Herzklappen, Systole und Diastole als Ursache der Blutbewegung sind nachgewiesen. 1553 beschreibt der Spanier Miguel Serveto den Lungenkreislauf. Im selben Jahr wird er vom Schweizer Reformator Calvin aus theologischen Gründen als Ketzer verbrannt. Bereits Giordano Bruno vertritt, allerdings ohne experimentelle Überprüfung, die Ansicht, dass das Blut im Organismus kreise. Leonardo da Vinci sieht das Herz als Druckpumpe; auf die Idee eines Blutkreislaufs kommt er jedoch nicht.
Harvey hat keinen übermäßigen Respekt vor Autoritäten; doch als Mitglied des Royal College kann er nicht gut Thesen vertreten, die offensichtlich von Galens Lehre abweichen. So führt er gelegentlich zur Entschuldigung an, der menschliche Körper habe sich seit dem Altertum verändert. Dass er selbst daran geglaubt hat, darf man bezweifeln. An einer anderen Autorität zweifelt Harvey zeitlebens nicht, auch wenn er nicht immer dessen Meinung ist: Aristoteles. Auf ihn beruft sich Harvey in seinen Ausführungen zur Methode in erster Linie: „. . . von den Alten aber folge ich vor allem Aristoteles.“ Charakteristisch für dessen Wissenschaftsverständnis ist eine Verschränkung von Induktion und Deduktion: Alles Erkennen beginnt bei den sinnlich wahrnehmbaren Gegebenheiten, formuliert aber mithilfe der Induktion Prinzipien. Aus ihnen lassen sich die Einzelphänomene ableiten, und sie sind zugleich deren reale Ursache.
Mögen die allgemeinen Aussagen noch so wichtig sein – für den glänzenden Experimentator Harvey ist Wissenschaft ohne Beobachtung der Einzelphänomene und induktive Methode undenkbar. Dabei geht es ihm nicht einfach um Naturgesetze, sondern um die Ursachen der jeweiligen Naturdinge. Auch die Umgestaltung und Veränderung der Natur liegen ihm fern. Harvey zufolge will man Naturwissenschaft die Natur lediglich erkennen und verstehen. Der Gedanke, dass man Naturgesetze erforscht, um die Natur zu beherrschen, findet sich dagegen bei den Alchemisten. Dafür hat der Aristoteliker Harvey nur Spott übrig.
Was aber bringt eigentlich das jahrhundertelang unbezweifelte System Galens jetzt zu Fall? Immerhin hatte Jean Fernel 1544 mit seiner „Universa Medicina“ noch einmal eine große Geschlossenheit und Integrationskraft des Galenismus erreicht. Zunehmend werden jedoch Phänomene beobachtet, die mit Galens Lehre nicht vereinbar sind: 1543 zeigt Vesal, dass das Herzseptum keine Poren aufweist, Miguel Serveto und Realdo Colombo entdecken den Lungenkreislauf, und Harveys Lehrer Fabricius beschreibt 1603 die Venenklappen, ohne jedoch ihre Funktion richtig einordnen zu können.

William Harvey demonstriert dem College of Physicians im Jahr 1628 seine Vorstellung des Blutkreislaufs. Foto: picture-alliance/KPA/HIP/Oxford Science

Als 1628 die „Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus“ in einem Verlag in Frankfurt am Main erscheint, ist Harvey 50 Jahre alt. Zwölf Jahre hat er seit seinen anatomischen Vorlesungen gezögert, bevor er sich zur Veröffentlichung entschließt. Eine wissenschaftliche Abhandlung, gewiss – dabei ist das Werk jedoch von einer stilistischen Lebendigkeit, die selbst vorm Fluchen nicht zurückschreckt: „Aber, zum Teufel, es gibt keine Löcher [im Herzseptum], noch lassen sich solche nachweisen!“ Seit der Antike besteht die wichtigste Funktion des Herzens in der Produktion von Wärme und Regulation des Wärmehaushalts. Dies ist der entscheidende vitale Prozess, der alle anderen Funktionen verursacht, unterhält und steuert. Das Herz als zentrale Heizung des Organismus bleibt auch für Harvey selbstverständlich. So bezeichnet er es in „De motu cordis“ als „Sonne, von der alles Leben abhängt“, und umgekehrt die Sonne als das „Herz der Welt“. Doch brennt im Unterschied zu Galen bei Harvey im Herzen keine Flamme mehr, die eines Brennstoffs bedürfte und deren rauchartige Rückstände über die Lunge an die Außenwelt abgegeben werden müssten. Denn Wärme entsteht im tierischen Organismus durch Reibung, durch Bewegung.
Aristoteles hatte aus Beobachtungen am bebrüteten Hühnerei geschlossen, dass in der Ontogenese zunächst das Herz entsteht. Dem widerspricht Harvey: Ihm zufolge bewegt sich das Blut zu Beginn der Embryonalentwicklung zunächst von selbst; das Herz entsteht erst später und ist gerade dann fertig, wenn die Eigenbewegung des Blutes nicht mehr ausreichen würde, um den inzwischen gewachsenen Embryo zu durchströmen. Vor allem drei Erkenntnisse sind es, mit denen Harvey den Blutkreislauf begründet: Das Herz wirft das Blut unter hohem Druck heraus; es gibt außer diesem Impuls der Ventrikel keine anderen Kräfte, die die Blutströmung und -verteilung veranlassen oder regulieren; in jeder Systole wird so viel Blut in die Aorta ausgeworfen, dass ein laufender Verbrauch dieser großen Menge in der Körperperipherie undenkbar ist – der Rückstrom des Blutes zum Herzen bleibt als einzig mögliche Schlussfolgerung. Hier finden sich bereits quantitative Beziehungen: Je fleischiger das Herz, je stärker also die von ihm erzeugte Blutbewegung, desto höher die Bluttemperatur. Das wärmere Tier ist das lebendigere, das heißt das vollkommenere. Aus heutiger Sicht erstaunt, dass Harvey trotz jahrelanger Experimente nicht versucht hat, die vom Herzen bewegte Blutmenge genauer zu bestimmen; es gibt lediglich eine grobe Schätzung, die nur einen Bruchteil des heute als Minimum angesehenen Werts annimmt. Harvey hat – vor Isaac Newton – eben keine Kenntnis der klassischen Mechanik. Und viel mehr als die exakte Bestimmung der vom Herzen geförderten Blutmenge fasziniert ihn offenbar die sinnvolle und „unergründlich-wunderbare Regulation“ (v. Brunn) als solche.
Aktive periphere Mechanismen der Kreislaufregulation hält Harvey für überflüssig. Sein Vergleich mit dem aufgeblasenen Handschuh zeigt, wie heftig und schnell ihm zufolge die Kraft der Ventrikelkontraktion auf die Körperperipherie übertragen wird. Hier zieht der Blutverbrauch der Gewebe ständig neues Blut nach. Dass das Blut in den Arterien vom Herzen wegfließt und in den Venen zum Herzen zurückkehrt, ist Harvey klar. Da er aber noch nicht über ein Mikroskop verfügt, weiß er nicht genau, wie das Blut von den Arterien in die Venen gelangt. Er vermutet hier „Anastomosen“ oder „Porositäten des Fleisches“. Marcello Malpighi schließt diese Lücke, als er 1661 im Gekröse des Frosches die Kapillaren entdeckt.
Keine Vorstellung von der Physiologie der Atmung
Aus der sogenannten Impetus-Theorie leitet Harvey die kühne Forderung ab, dass es in Lebewesen keine anziehenden Kräfte (attractio) geben dürfe: „ . . . ist auch das nicht wahr, was man gemeinhin glaubt, das Herz ziehe . . . das Blut in die Kammern heran . . .“. Ihm zufolge „empfängt“ das Herz das Blut aus der Körperperipherie. Damit widerspricht er Galen – und erschwert sich das Verständnis für die Vorgänge im rechten Vorhof und dafür, wie das Blut zum Herzen zurückgelangt. Ebenfalls große Mühe hat Harvey mit der Physiologie der Atmung. Er weiß, dass seine Kreislauftheorie ohne eine überzeugende Deutung der Lungenfunktion unvollständig ist. In der zweiten Antwort an den Pariser Anatomen Jean Riolan ist er sich ganz sicher, dass keine gasförmigen Bestandteile aus der Luft aufgenommen werden. Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit werde das Blut bei der Ausatmung von Schlacken gereinigt. Die Einatmung diene dagegen der Kühlung des Blutes. Doch letztlich erscheint ihm auch das fraglich.

In einem Verlag in Frankfurt am Main erscheint 1628 William Harveys Schrift „Exercitatio anatomica de motu cordis et sanguinis in animalibus“. Fotos (2): picture-alliance/KPA/HIP/The British Library

Harveys Thesen werden zunächst überwiegend abgelehnt. Seine Gegner treiben mit dem Namen „circulatores“ für die Anhänger des Blutkreislaufs ihren Spott – so heißen nämlich seit dem Altertum Hausierer und Marktschreier. Objektive Gelehrte schrecken vor den unübersehbaren Konsequenzen für die gesamte Physiologie und Pathologie zurück. Jean Riolan etwa wendet ein, bei dem von Harvey behaupteten Tempo des Blutkreislaufs würden assimilierbare und schädliche Materie chaotisch durcheinandergebracht – und gesteht in seinem letzten Versuch zur Rettung der Lehre Galens einen Blutumlauf von zwölf bis 15 Stunden zu. Doch Harvey hat auch prominente Fürsprecher. René Descartes etwa akzeptiert seine Entdeckung als einer der ersten und fügt sie in sein naturphilosophisches System ein. Dabei verkehrt er zwar Systole und Diastole, und das Weiterschlagen des isolierten Herzens erklärt er mit fermentierenden Blutresten in Poren der Herzinnenwand, die so unsichtbar bleiben wie die Poren Galens im Herzseptum, dennoch verhilft sein Erfolg, besonders in den wissenschaftlich fortgeschrittenen Ländern England und Skandinavien, auch Harveys Entdeckung zum Durchbruch.
Es sind politisch unstete Zeiten. Den Bürgerkrieg verbringt Harvey in Oxford. Als 1646 das Parlamentsheer die Stadt besetzt, geht er zurück nach London, 1649 wird König Karl I. hingerichtet. Jenseits der 70, zieht Harvey sich ins Privatleben zurück und widmet sich nur noch seinen Studien. Er ist befreundet mit dem Philosophen Thomas Hobbes und dem Chemiker Robert Boyle. Seine letzten Lebensjahre verbringt er als Witwer. Am 3. Juni 1657 stirbt William Harvey im Haus seines Bruders Eliab in Roehampton. Begraben ist er in der Familiengruft in Hampstead.
Christof Goddemeier

Literatur
1. Harvey W: Die Bewegung des Herzens und des Blutes. Leipzig 1910.
2. von Brunn WL: Kreislauffunktion in William Harveys Schriften. Berlin 1967.
3. Fuchs T: Harvey und Descartes – Der vitale und der mechanistische Aspekt des Kreislaufs. München 1990.
4. Keynes G: The Life of William Harvey. Oxford 1966.
5. Seidler E: Geschichte der Pflege des kranken Menschen. Stuttgart 1966.